電力光纖到戶工程實施技術(shù)研究

邵楓，朱冀濤，黃昌鐵

（1．遼寧省電力有限公司，遼寧沈陽110006; 2．撫順供電公司，遼寧撫順113008;3．沈陽建筑大學(xué)，遼寧沈陽 110168）

1 建設(shè)背景

為進一步深入研究基于光纖復(fù)合低壓電纜到戶及智能用電小區(qū)關(guān)鍵技術(shù)，國家電網(wǎng)公司確立了一系列研究課題，25個網(wǎng)省公司參加，共同探索研究電力光纖到戶的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，遼寧省電力有限公司被選為課題參與單位之一，積極開展電力光纖到戶及智能用電小區(qū)探索，在遼寧省沈陽市建立電力光纖到戶及智能用電試驗小區(qū)，緊密結(jié)合國網(wǎng)課題研究進程，進行新技術(shù)和新設(shè)備的試驗性研究，驗證、檢驗課題研究成果，加速成果的實用性轉(zhuǎn)化，既有益于國家電網(wǎng)公司相關(guān)課題研究，又能促進遼寧智能用電小區(qū)的建設(shè)，實現(xiàn)共贏。

2 建設(shè)原則及要求

2.1 先進理念、引領(lǐng)發(fā)展

貫徹國家電網(wǎng)公司堅強智能電網(wǎng)規(guī)劃、規(guī)定要求，充分體現(xiàn)居住區(qū)低碳環(huán)保、安全舒適、便利快捷、提供優(yōu)質(zhì)供用電服務(wù)的先進理念，采用先進可靠的智能電網(wǎng)技術(shù)，引領(lǐng)智能用電相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.2 統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃

應(yīng)符合試點公司所在當(dāng)?shù)卣ㄔO(shè)規(guī)劃的要求;試點工程的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)須遵循國家、電力行業(yè)、國家電網(wǎng)公司發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范;應(yīng)在國家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和試點工程單位的直接領(lǐng)導(dǎo)下進行;試點工程單位應(yīng)按統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的原則編制試點工程設(shè)計方案。

2.3 適度超前、保證質(zhì)量

試點工程規(guī)劃設(shè)計應(yīng)適度超前;試點工程所使用的設(shè)備應(yīng)具有國家認(rèn)可的檢測機構(gòu)的質(zhì)量檢測認(rèn)證，優(yōu)先選用具有良好聲譽、經(jīng)濟實用、節(jié)能環(huán)保、具有大量使用案例的產(chǎn)品;試點工程建設(shè)應(yīng)實行全程質(zhì)量監(jiān)控，并達(dá)到國網(wǎng)公司規(guī)定的驗收要求。

3 主要技術(shù)

根據(jù)國網(wǎng)公司《關(guān)于下達(dá)智能電網(wǎng)第二批試點項目計劃的通知》等相關(guān)文件，試點工程擬采取以下主要技術(shù)。

a．采用光纖復(fù)合低壓電纜，將光纖隨低壓電力線敷設(shè)，配合無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）技術(shù)，承載用電信息采集、智能用電雙向互動、“三網(wǎng)融合”等業(yè)務(wù)。

b．試點工程中，電力內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)采用同一套EPON設(shè)備，通過劃分VLAN、放置網(wǎng)絡(luò)安全隔離裝置等方式，實現(xiàn)電力內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)隔離，達(dá)到安全、經(jīng)濟的目標(biāo)。

c．電力內(nèi)網(wǎng)光纖到樓宇單元，根據(jù)樓宇單元內(nèi)電能表數(shù)量，選用1～3臺ONU為用電信息采集預(yù)留數(shù)據(jù)傳輸通道。電力外網(wǎng)光纖實現(xiàn)電力光纖到戶。

d．采用寬帶電力線載波通信技術(shù)作為用電信息采集數(shù)據(jù)傳輸通道，用于用電信息采集。

4 主要線路建設(shè)方案

為最大限度利用電力設(shè)施資源，降低電力光纖到戶建設(shè)成本，體現(xiàn)電力光纖到戶的優(yōu)越性，電力光纖到戶試點工程設(shè)計基于試點小區(qū)供配電設(shè)施設(shè)計方案及沈陽供電公司通信網(wǎng)基礎(chǔ)上進行。

a．試點小區(qū)外部

根據(jù)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司通信網(wǎng)現(xiàn)狀，擬采用GYFTY型普通光纜單路由連接到其上級供電變電所，在上級變電所內(nèi)通過現(xiàn)有光纖或MSTP通道連接到用電信息采集主站。

b．試點小區(qū)內(nèi)部

根據(jù)試點小區(qū)供配電結(jié)構(gòu)、電力管道走向、電力設(shè)施可利用空間環(huán)境及防火、電源、環(huán)境等方面要求，試點小區(qū)主機房可選址電力開關(guān)站或開閉所，開閉所之間、開閉所與單元樓之間及單元樓內(nèi)的通信線纜敷設(shè)使用電力通道。

5 EPON系統(tǒng)設(shè)計

電力光纖到戶試點工程將電力光纖從電力內(nèi)網(wǎng)一直敷設(shè)至用戶家庭內(nèi)部，基于光纖通信較傳統(tǒng)用電信息采集通信方式的巨大優(yōu)越性，完全可以利用到戶電力光纖開展用電信息采集、遠(yuǎn)程電能表控制、實時收費、峰谷電價、分時計價等工作。

PFTTH試點小區(qū)將EPON局端OLT放置在小區(qū)主機房（開關(guān)站或開閉所），通過普通光纜連接到樓宇單元內(nèi)ONU設(shè)備，通過485線纜串接單元樓內(nèi)電能表實現(xiàn)用電信息采集。

實現(xiàn)小區(qū)用戶“全覆蓋、全采集、全費控”，及時、完整、準(zhǔn)確地為用電營銷采集信息系統(tǒng)及智能配電網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，推進營銷計量、抄表、收費模式標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和國網(wǎng)公司信息化建設(shè)。

6 經(jīng)濟效益

電力光纖到戶不僅能實現(xiàn)電力網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)的融合，為用戶提供視頻、語音、寬帶上網(wǎng)服務(wù)，同時還可以滿足用戶多樣化增值業(yè)務(wù)需求，具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。

6.1 直接經(jīng)濟效益

敷設(shè)光纖復(fù)合低壓電纜比分別敷設(shè)光纜、電纜在價格上具備顯著優(yōu)勢。就材料本身而言，光纖復(fù)合低壓電纜價格僅比同型號電纜增加4%～20%，光纖復(fù)合低壓電纜價格＜同型號電纜+同芯數(shù)光纜;避免二次敷設(shè)，節(jié)約施工成本;電纜、光纜合二為一，節(jié)約管道資源。

6.2 間接經(jīng)濟效益

通過電力光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對供用電設(shè)備、分布式電源、電動汽車等進行監(jiān)測、分析、控制，提高電網(wǎng)設(shè)備使用效率，實現(xiàn)智能電網(wǎng)經(jīng)濟、高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。形成電網(wǎng)與客戶間電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的雙向互動，提供滿足電網(wǎng)發(fā)展及客戶需求的智能化應(yīng)用，增強客戶服務(wù)能力，實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟運行和客戶安全、可靠、合理用電的有機融合。

6.3 社會效益

a．促進國家“三網(wǎng)融合”政策的實現(xiàn)

電力光纖到戶在承載并保障配用電管理業(yè)務(wù)、實現(xiàn)用電互動化發(fā)展目標(biāo)的同時，可面向家庭用戶開展廣泛的電信增值服務(wù)和社區(qū)內(nèi)容服務(wù)，使社區(qū)居民用戶既能享受上網(wǎng)、語音、視頻等電信服務(wù)，又能為社區(qū)居民提供在線支付、醫(yī)療、保險等全方位的信息化生活服務(wù)，促進三網(wǎng)融合的實現(xiàn)，推動國家對“三網(wǎng)融合”建設(shè)發(fā)展的步伐。

b．促進智能城市建設(shè)

大大提升居民的信息化水平，改變居民用能方式，增加居民生活便利度，推動堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展，符合智能城市發(fā)展戰(zhàn)略，為中新生態(tài)城智能城市建設(shè)提供堅實的保障。

c．為用戶提供更便捷、優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)

電力光纖到戶后，為用戶提供了多種服務(wù)模式，不僅讓用戶參與到電能管理環(huán)節(jié)，得到更優(yōu)質(zhì)、安全、可靠的供電服務(wù)，同時，為用戶提供了許多增值服務(wù)，可以享受高帶寬的光纖網(wǎng)絡(luò)及在線繳費、在線掛號、在線教育等服務(wù)，極大地滿足了居民生活多元化需求，改善了居民生活品質(zhì)。

7 結(jié)束語

電力光纖到戶能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的共建、共享，可大幅度降低“三網(wǎng)融合”成本，提高網(wǎng)絡(luò)的綜合運營效率，在節(jié)能環(huán)保方面優(yōu)勢明顯，是構(gòu)建節(jié)約型社會的重要手段。電力光纖到戶工程充分發(fā)揮了電力公司業(yè)務(wù)特點和規(guī)模效益，為開拓電力公司新業(yè)務(wù)增長點進行了有益探索，是提高社會信息化水平的有效途徑。

［1］劉振亞．智能電網(wǎng)技術(shù)［M］．北京:中國電力出版社，2010．